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package netip

import "math/bits"

// uint128表示使用两个UINT64的uint128。
// 
// 当下面的方法提到一个位号时，位0是最大的
// 有效位（hi），位127是最低的（lo&1）。
type uint128 struct {
	hi uint64
	lo uint64
}

// mask6返回一个uint128位掩码，其中包含
// 128位数字的最高位n位。
func mask6(n int) uint128 {
	return uint128{^(^uint64(0) >> n), ^uint64(0) << (128 - n)}
}

// isZero报告u==0。
// 
// 它比u==（uint128{}）快，因为编译器（截至Go 
// 1.15/1.16b1）不执行此技巧，而是在
// 其eq alg生成的代码中插入一个分支。
func (u uint128) isZero() bool { return u.hi|u.lo == 0 }

// 并返回u和m（u&m）的按位and。
func (u uint128) and(m uint128) uint128 {
	return uint128{u.hi & m.hi, u.lo & m.lo}
}

// xor返回u和m（u^m）的按位异或。
func (u uint128) xor(m uint128) uint128 {
	return uint128{u.hi ^ m.hi, u.lo ^ m.lo}
}

// or返回u和m（u | m）的按位or。
func (u uint128) or(m uint128) uint128 {
	return uint128{u.hi | m.hi, u.lo | m.lo}
}

// not返回u的按位not。
func (u uint128) not() uint128 {
	return uint128{^u.hi, ^u.lo}
}

// subOne返回u-1。
func (u uint128) subOne() uint128 {
	lo, borrow := bits.Sub64(u.lo, 1, 0)
	return uint128{u.hi - borrow, lo}
}

// addOne返回u+1。
func (u uint128) addOne() uint128 {
	lo, carry := bits.Add64(u.lo, 1, 0)
	return uint128{u.hi + carry, lo}
}

func u64CommonPrefixLen(a, b uint64) uint8 {
	return uint8(bits.LeadingZeros64(a ^ b))
}

func (u uint128) commonPrefixLen(v uint128) (n uint8) {
	if n = u64CommonPrefixLen(u.hi, v.hi); n == 64 {
		n += u64CommonPrefixLen(u.lo, v.lo)
	}
	return
}

// halves返回uint128的两个uint64的一半。
// 
// 从逻辑上讲，可以将其视为返回两个UINT64。
// 它只返回32位平台上内联的指针。
func (u *uint128) halves() [2]*uint64 {
	return [2]*uint64{&u.hi, &u.lo}
}

// bitsSetFrom返回一个u的副本，其中包含给定的位
// 以及所有后续的位。
func (u uint128) bitsSetFrom(bit uint8) uint128 {
	return u.or(mask6(int(bit)).not())
}

// bitsClearedFrom返回一个u的副本，其中包含给定的位
// 并且所有后续的位都被清除。
func (u uint128) bitsClearedFrom(bit uint8) uint128 {
	return u.and(mask6(int(bit)))
}
